生物活动小组的同学利用重量相等、生长良好的水稻和菠菜幼苗放入具有营养液的瓶内进行无土栽培实验。营养液由同一种配方的矿质元素溶于自来水中制成。把栽有菠菜和水稻的瓶子平均分为A、B、C三组,各组的管理和生长状况如下表(各组的其他实验条件相同)。请分析回答下列问题:
实验组 |
管理 |
水稻生长状况 |
菠菜生长状况 |
A |
培养液每天一换 |
好 |
好 |
B |
培养液每7天一换 |
好 |
较差 |
C |
培养液每15天一换 |
较差 |
差 |
(1)对A组换下来的培养液成分进行分析,发现两种培养液中某些矿质元素离子的浓度差异很大,这说明 ,原因是 。
(2)表中B组实验表明水稻生长状况好于菠菜,从细胞呼吸方式分析,其主要原因是
。
(3)某同学推测,C组菠菜生长差是因为缺少某种矿质元素造成的,便设计了如下实验:将C组菠菜分为两等份,一份栽培在含有某矿质元素的完全培养液中,并且培养液每天一换;另一份始终栽培在不含某种矿质元素的完全培养液中。一段时间后,根据菠菜在两份培养液中的生活状况来验证实验假设。这位同学的实验设计是否科学?请说明原因。
。
(4)若经试验验证C组营养液中不缺乏矿质元素。于是,另一同学推测C组菠菜生长差是因为营养液中缺氧引起的。请你设计实验来证明上述推测是否成立,写出实验步骤并预测实验结果及相应结论:
实验步骤:
①将C组菠菜均分为甲、乙两组;
② ;
③一段时间后观察菠菜的生长情况。
实验结果及相应结论:
①若泵入空气的一组菠菜生长状况没改善,则说明 ;
② ,则说明C组营养液中缺氧气。
同位素示踪法在植物的光合作用和呼吸作用过程的研究中被广泛应用,请分析回答:
(1)如果用18O标记的水浇灌某盆栽植物,并将该盆栽植物置于光照下,一段时间后,在植物体周围的空气中,收集到含18O的氧气和二氧化碳,产生它们的生理过程分别是和__________________。
(2)把32P标记的磷酸加入细胞培养液中,短时间快速分离出细胞内的ATP,发现部分ATP的末端磷酸基已带上了放射性标记,说明磷酸已参与ATP的合成。请写出合成ATP的反应式:______________。
(3)如果某植物用18O标记的CO2作为原料进行光合作用,合成了18O标记的葡萄糖。若在较强的光照下,测得呼吸作用产物中含18O标记的物质,其主要去向是图中的___________途径(填字母);若在黑暗的环境中,其主要去向是图中的___________途径(填字母)。
下图示绿色植物体内能量转换过程示意图,请据图回答:
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猪笼草是一种食虫植物,它以瓶带盖的叶捕捉昆虫,并以其分泌物消化虫体。为检测此分泌物含有什么酶,做了如下实验:取6支大小一样的洁净试管,加入经过不同温度处理的检测液后,再分别加入瘦肉块和马铃薯块,两小时后观察现象,记录如下表。请据表回答问题:
编号 |
加入物 |
条件 |
现象 |
1 |
2mL水+1cm3瘦肉块 |
室温 |
无明显变化 |
2 |
2mL新鲜分泌物+1cm3瘦肉块 |
室温 |
瘦肉块明显变小 |
3 |
2mL新鲜分泌物+1cm3瘦肉块 |
煮沸后冷却到室温 |
无明显变化 |
4 |
2mL水+1cm3马铃薯块 |
室温 |
无明显变化 |
5 |
2mL新鲜分泌物+1cm3马铃薯块 |
室温 |
无明显变化 |
6 |
2mL新鲜分泌物+1cm3马铃薯块 |
煮沸后冷却到室温 |
无明显变化 |
(1)根据实验结果,此分泌物中的酶有___________,没有___________。
(2)试管1和试管4在此实验中的作用是___________。
(3)试管3不同试管2的处理之后,根据观察到的现象说明分泌物的活性受_______的影响。
(4)猪笼草捕食昆虫是对土壤溶液中缺少___________元素的一种适应。
优质彩棉是通过多次杂交获得的品种,其自交后代常出现色彩、纤维长短和粗细等性状遗传不稳定的问题。请分析回答:
(1)彩棉自交后代性状遗传不稳定的现象遗传学上称为_____________,欲解决此问题可通过______________(育种方法)快速获得纯合子。
(2)右图是研究人员在诱导染色体数目加倍时的实验处理和结果,本探究实验的自变量是_______________,实验效果最好的实验处理是__________________。
(3)欲检测染色体数目已加倍的植株是否为纯合子,在实践中可采用的最简便方法是______________。
(4)经研究得知彩棉中的纤维粗细性状由A/a和B/b两对独立遗传的基因共同控制,当A基因存在时植株表现为粗纤维性状,但B基因存在时会抑制A基因的表达。基因型分别为AABB和aabb的两纯合细纤维彩棉植株杂交,理论上F2 代彩棉植株在纤维粗细性状上的表现型及比例为________________________,其中粗纤维植株中能稳定遗传的个体应占_______。这种育种方法的原理是________________。
马铃薯的黄果肉(Y)对白果肉(y)显性,抗病(R)对易病(r)显性,这两对基因独立遗传。某生产基地用块茎繁殖的马铃薯都是杂合体,现要用这些杂合体通过杂交方式选育出黄果肉抗病的马铃薯新品种(YyRr)。
(1)下图表示马铃薯细胞的部分 DNA 片段自我复制及控制多肽合成的过程示意图,DNA 的同一脱氧核苷酸链中相邻两个碱基之间依次由连接,图中丙氨酸的反密码子是,与③相比,②过程中特有的碱基配对方式是;若要改造此多肽分子,将图中丙氨酸变成脯氨酸(密码子为 CCA、CCG、CCU、CCC),可以通过改变 DNA 模板链上的一个碱基来实现,即由。
(2)写出杂交亲本的基因型;F1 代中基因型为YyRr的新品种占全部F1 代的。
(3)用黄果肉抗病(YyRr)的马铃薯植株自交所得到的子代中,分别占1/8的基因型共有种、子代白果肉植株中杂合白果肉抗病植株的比例是。